们所使用十进 制数的习惯，同时还要将压力值参数换成二进制数，便于单片机处 理。 天然气压力监控系统的硬件电路设计 根据总体方案设计，本监控系统的硬件电路可划为数据采集功能模 块数据显示功能模块声光报警模块步进电机驱动模块以及电路图五湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 个部分。 数据采集功能模块 压力传感器采用扩散硅压力传感器，在信号的调理电路中用仪表放大 器，共模干扰零漂温漂的抑制，保证采集数据的精度和可靠度。 模数转换采用,将信号预处理电路传送过来的调理信号进行 模数转换才传送至单片机中进行各种处理。 各脚功能如下 位数字量输出引脚。 位模拟量输入引脚。 工作电压。 地。 参考电压正端。 参考电压负端。 转换启动信号输入端。 地址锁存允许信号输入端。 以上两种信号用于启动转换 转换结束信号输出引脚，开始转换时为 低电平，当转换结束时为高电平。 输出允许控制端，用以打开三态数据输 出锁存器。 时钟信号输入端般为。 地址输入线。 数据显示模块湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 显示屏采用四位体数码管，由于单片机的接口有限， 为了节约口，我们采用芯片对单片机的口进行扩展，将 单片机的与的口做数据总线相连，的口做数码管 的段选信号线，口做数码管的位选信号线。 各引脚功能说明如下 复位信号输入端，高电平有效。复 位后，个口均为输入方式。 三态的地址数据总线。与单 片机的低位地址数据总线口相 连。单片机与之间的地址数据 命令与状态信息都是通过这个总线口传 送的。 读选通信号，控制对的读操作， 低电平有效。 写选通信号，控制对的写操作， 低电平有效。 行编写，实现控制的要求。湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 程序的编译器我们选择软件,电路仿真我们选择软 件进行仿真电路的搭建。 的介绍 集成开发环境主要由菜单栏工具栏源文件编辑窗口工 程窗口和输出窗口五部分组成。工具栏为组快捷工具图标，主要包括基 本文件工具栏建造工具栏和调试工具栏，基本文件工具栏包括新建打 开拷贝粘贴等基本操作。建造工具栏主要包括文件编译目标文件编 译连接所有目标文件编译连接目标选项和个目标选择窗口。调试工 具栏位于最后，主要包括些仿真调试源程序的基本操作，如单步复位 全速运行等。在工具栏下面，默认有三个窗口。左边的工程窗口包含个 工程的目标组和项目文件。右边为源文件编辑窗口， 编辑窗口实质上就是个文件编辑器，我们可以在这里对源文件进行编 辑修改粘贴等。下边的为输出窗口，源文件编译之后的结果显示在输 出窗口中，会出现通过或包括类型及行号的提示。如果通过 则会生成格式的目标文件，用于仿真或烧录芯片。 单片机软件开发过程为 建立个工程项目，选择芯片，确定选项 建立汇编源文件或源文件 用项目管理器生成各种应用文件 检查并修改源文件中的 编译连接通过后进行软件模拟仿真或硬件在线仿真 编程操作 应用。 软件的介绍湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 软件是它不仅具有其它工具软件的仿真功能，还能仿真 单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。虽然 目前国内推广刚起步，但已受到单片机爱好者从事单片机教学的教师 致力于单片机开发应用的科技工作者的青睐。它从原理图布图代码调试 到单片机与外围电路协同仿真，键切换到设计，真正实现了从概 念到产品的完整设计。是目前将电路仿真软件设计软件和虚拟模型 仿真软件三合的设计平台，其处理器模型支持 和等， 年即将增加和系列处理器，并持续增加其他系列处理器模型。 在编译方面，它也支持和等多种编译器。 软件具有的功能原理布图自动或人工布线 电路仿真。 程序设计流程图 自动监控程序流程图湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 将累加器累加器程 序状态字单 外部中断低电平 将累加器累加器程 序状态字单 外部中断低电平 中断程序流程图手动控制控制 开始 初始化 启动 采集数据，转换数据并储存 在数码管上显示数据 判断采集的数据是否大 于设定的上限值或小于 设计的下限值。 大于 声光报警声光报警 电动机正转电动机反转 小于湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 源程序 湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 天然气压力监控系统的概念设计 本课题设计的天然气压力监控系统是通过调节天然气压力储气罐进 气管道的流量使存气罐中的压力稳定在之间，从而能使天然 气通过储气罐的出气管稳定的供给给用户使用。在压力值大于上限值或者 小于下线值时，系统能发出声光报警并控制步进电机转动实现自动监控， 同时也有人性化的人工手动控制。 天然气压力监控系统总体方案设计湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 此天然气压力监控系统来来源于生产实际，设计要求既满足用户要求 又使系统简单经济稳定可靠。本课题打算分四个模块进行解决压 力数据采集与存储模块数据显示模块声光报警与步进电机驱动模块 人工控制模块。 系统硬件电路原理框图如下 系统硬件电路原理框图 本系统中，通过扩散硅压力传感器将压力非电量转换为微弱的电信 号，通过信号放大电路，将微弱的电信号转化为能转化的阈值，使输 入的模拟信号的电压为，压力传感器的量程为。然后将模 拟信号转化成数字信号传送给单片机进行数据的处理通过比较设 定在单片机内的上下限压力值参数，来决定是否应启动相应的报 警与控制程序。当前压力值超过设定的上限值时，系统会进行声光报警， 并控制步进电机转动使天然气储气罐进气管的阀口关小，从而达到自动调 节储气罐中压力的目的。整个过程中的压力值变化会通过显示屏显示 出来，便于记录与生产管理。 软件方面，我们使用汇编语言对单片机进行程序设计，用 单 片 机 压力传感器扩展芯片 转换电路 差动放大器 显示屏 声光报警 步进电机的驱动 人工控制湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 搭建仿真系统，用进行程序汇编。分为压力数据采集与存储模块 数据显示模块声光报警与步进电机驱动模块人工控制模块这四大模 块进行编写。除了实现所要求的控制功能外，还要进行数据转换，即将所 采集到的数据转换为十进制数码进行显示，符合人们所使用十进 制数的习惯，同时还要将压力值参数换成二进制数，便于单片机处 理。 天然气压力监控系统的硬件电路设计 根据总体方案设计，本监控系统的硬件电路可划为数据采集功能模 块数据显示功能模块声光报警模块步进电机驱动模块以及电路图五湖南铁路科技职业技术学院毕业设计论文说明书 个部分。 数据采集功能模块 压力传感器采用扩散硅压力传感器，在信号的调理电路中用仪表放大 器，共模干扰零漂温漂的抑制，保证采集数据的精度和可靠度。 模数转换采用,将信号预处理电路传送过来的调理信号进行 模数转换才传送至单片机中进行各种处理。 各脚功能如下 位数字量输出引脚。 位模拟量输入引脚。 工作电压。 地。 参考电压正端。 参考电压负端。 转换启动信号输入端。 地址锁存允许信号输入端。 以上两种信号用于启动